二叉树的特点:
(1)非空二叉树只有一个根结点;
(2)每一个结点最多有两棵子树,且分别称为该结点的左子树与右子树。
二叉树的基本性质:
(1)在二叉树的第k层上,最多有2k-1(k≥1)个结点;
(2)深度为m的二叉树最多有2m-1个结点;
(3)度为0的结点(即叶子结点)总是比度为2的结点多一个;
(4)具有n个结点的二叉树,其深度至少为[log2n]+1,其中[log2n]表示取log2n的整数部分;
(5)具有n个结点的完全二叉树的深度为[log2n]+1;
(6)设完全二叉树共有n个结点。如果从根结点开始,按层序(每一层从左到右)用自然数1,2,….n给结点进行编号(k=1,2….n),有以下结论:
①若k=1,则该结点为根结点,它没有父结点;若k>1,则该结点的父结点编号为int(k/2);
②若2k≤n,则编号为k的结点的左子结点编号为2k;否则该结点无左子结点(也无右子结点);
③若2k+1≤n,则编号为k的结点的右子结点编号为2k+1;否则该结点无右子结点。
满二叉树是指除最后一层外,每一层上的所有结点有两个子结点,则k层上有2k-1个结点深度为m的满二叉树有2m-1个结点。
完全二叉树是指除最后一层外,每一层上的结点数均达到最大值,在最后一层上只缺少右边的若干结点。
二叉树存储结构采用链式存储结构,对于满二叉树与完全二叉树可以按层序进行顺序存储。
二叉树的遍历:
(1)前序遍历(dlr),首先访问根结点,然后遍历左子树,最后遍历右子树;
(2)中序遍历(ldr),首先遍历左子树,然后访问根结点,最后遍历右子树;
(3)后序遍历(lrd)首先遍历左子树,然后访问遍历右子树,最后访问根结点。
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平衡二叉树又叫ALV 树
平衡二叉树的特点是左右字数的高度相差不超过1
判断「平衡二叉树」的 2 个条件:
① 是「二叉排序树」
② 任何一个节点的左子树或者右子树都是平衡二叉树(左右高度差小于等于 1)
4 种旋转类型:
LL 型:插入左孩子的左子树,右旋
RR 型:插入右孩子的右子树,左旋
LR 型:插入左孩子的右子树,先左旋,再右旋
RL 型:插入右孩子的左子树,先右旋,再左旋
在平衡二叉树里,所有的叶子节点都包含相同的深度
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红黑树是内存最优的结构树;
红黑树是一种特定类型的二叉树,它是在计算机科学中用来组织数据比如数字的块的一种结构。
红黑树的特点:
①每个节点不是黑色就是红色;
②根节点都是黑色的;
③每个叶子节点都是NULL,是黑色的;
④如果一个节点是红色的,那么他的子节点必须也是黑色的;
⑤从一个节点到该节点的所有子孙节点上包含相同的黑色节点;